基于μC/OS-Ⅱ和LwIP嵌入式设备以太网通信研究与实现

刘培刚，杜靖中

（1.中国民用航空局第二研究所 四川 成都 610041；2.北京中企建发监理咨询有限公司 北京 101300）

基于μC/OS-Ⅱ和LwIP嵌入式设备以太网通信研究与实现

刘培刚1，杜靖中2

（1.中国民用航空局第二研究所 四川 成都 610041；2.北京中企建发监理咨询有限公司 北京 101300）

文中介绍一种基于高性能、低成本ARM处理器--STM32的嵌入式设备以太网通信技术的系统设计，系统充分利用μC/OS-II实时操作系统和LwIP轻量型网络协议栈的特点，通过以太网控制器DP83848和RJ45接口连接网络，实现上位机和客户端的双向数据传输。测试结果表明，基于μC/OS-II和LwIP的嵌入式设备联网系统设计是正确和可靠的。

LwIP；μC/OS-II；STM32；DP83848；以太网通信

随着工业现场控制智能化的发展，嵌入式设备迫切需要接入局域网甚至Internet[1]，但完整的TCP/IP协议栈代码量庞大，移植于资源有限的嵌入式设备上并不合适[2]。LwIP（Light Weight IP）是瑞典计算机科学院Adam Dunkels等开发的一个小型开源的TCP/IP协议栈[3]。LwIP是轻量级IP协议，有无操作系统的支持都可以运行，实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用。μC/OS-Ⅱ是一种基于优先级的抢占式多任务实时操作系统，包含了任务管理和调度、任务间同步与通信、中断时钟管理以及内存管理等功能，多年的实际应用验证了其稳定性和可靠性[4]。本文基于LwIP和μC/OS-Ⅱ，研究并实现了嵌入式设备的以太网通信功能。

1 μC/OS-Ⅱ和LwIP简介

1.1 μC/OS-Ⅱ操作系统

嵌入式实时操作系统μC/OS-II是一个可裁减的实时多任务抢占式内核，具有高度的可移植性，特别适合应用于小型嵌入式系统中。其性能可以和很多商业操作系统相媲美，是一款典型的实时操作系统，应用在许多领域当中，例如消费类电子、工业控制等。……